Вы знаете, что левитация в современном мире уже давно не является предметом фантастики. Да-да! Физикам известно об этом эффекте. О нем писал знаменитый немецкий ученый еще 90 лет назад. Кто это такой и причем здесь гроб древнего пророка – раскроем в нашей статье.
Эффект Мейснера
Впервые этот эффект заметили два немецких ученых Мейснер и Оксенфельд в 1933 году. Выяснилось, что проводник можно довести до такого состояния, чтобы он стал сверхпроводником. При этом внешнее магнитное поле как бы вытесняется из самого проводника. Если смотреть на схему магнитного поля такого проводника, то можно заметить, как магнитные поля огибают тело. Получается, оно находится внутри, заключенное в линии.
Что же нужно такого сделать, чтобы получился эффект левитации? Суть опыта можно расписать по шагам:
- Обычно берут специальный сплав, который охлаждают до температуры ниже 150 К. Для этих средств отлично подходит жидкий азот. Также используют ВТСП-керамику.
- На охлажденное тело погружают обычный магнит. Его кладут на поверхность получившегося сверхпроводника.
- Последний застывает в воздухе. Он натурально висит над поверхностью, как будто его кто-то аккуратно подвесил за леску. С той оговоркой, что никакой лески здесь нет.
Здесь и наблюдается тот самый эффект Мейснера, когда магнитные поля огибают сверхпроводник. Они образуют невидимые ножки, как у стула. При этом отталкивают от себя именно сверхпроводник. Он создает незримое поле, которое не дает магниту упасть.
Интересно, что данный опыт часто называют гробом пророка Мухаммеда. Согласно древним книгам, гробница с телом пророка провисела в пространстве долгое время. При этом у нее не было каких-либо поддержек. Она просто зависла над землей.
Сверхпроводники встречают в виде сплавов. Чистых веществ, с полным эффектом Мейснера не так много. При этом ученые разделяют сверхпроводники на 2 рода:
- I рода – с полным эффектом Мейснера;
- II рода – с круговыми токами на поверхности тела.
Вещества из обеих групп интересны науке. Конечно, хотелось бы найти такой сверхпроводник, который помог бы нам обуздать левитацию.
Как скоро появятся левитирующие такси?
Итак, нужный нам эффект для левитации открыт? Да! Сверхпроводники в наличии? Имеются! Когда мы начнем делать левитирующие такси в промышленных масштабах? Пока что ответ неутешительный – вероятней всего очень нескоро.
Почему так происходит? Все просто. Даже сверхпроводники «I рода» приобретают полный эффект Мейснера только при условии экстремального переохлаждения. Нам потребуется постоянно держать тело в жидком азоте. При этом необходимо выстроить специальные дороги из магнитов.
Поэтому данный эксперимент интересен только в рамках научного наблюдения. А пока мы можем довольствоваться, например, поездами на магнитной подушке. Здесь также есть эффект левитации.
Интересно, что опыты с эффектом Мейснера зачастую ставят на разных научных выставках. Например, подобный эксперимент показывали ученые из университета Тель-Авива в 2011 году. Только в их случае сверхпроводник крутился над магнитной подушкой. На видео видно, как от тела исходят пары жидкого азота.
Заключение
Эффект Мейснера дает нам надежду на то, что мы сможем обуздать один из самых загадочных и потенциально прорывных физических принципов – природу магнетизма. Конечно, в этом направлении уже известно очень многое. Осталось только найти практическое применение всем трудам, а также отыскать такие материалы, которые позволят отрываться от земли без помощи реактивной тяги. Это и будет истинная левитация!
Сделайте свой маленький вклад в научное просвещение граждан, поставьте палец вверх👍 и подпишитесь на наш канал.